Golob pismonoša s karticami microSD lahko prenaša velike količine podatkov hitreje in ceneje kot skoraj katera koli druga metoda.
Opomba prev.: čeprav se je izvirnik tega članka pojavil na spletni strani IEEE Spectrum 1. aprila, so vsa dejstva, navedena v njem, precej zanesljiva.
Februarja o izdaji prve flash kartice microSD na svetu s kapaciteto 1 terabajta. Tako kot druge kartice tega formata je majhna, meri le 15 x 11 x 1 mm in tehta 250 mg. V zelo majhen fizični prostor lahko spravi neverjetno količino podatkov in ga je mogoče kupiti za 550 $. Da razumete, prve 512 GB kartice microSD so se pojavile le leto dni prej, februarja 2018.
Tako smo se navadili na hitrost napredka v računalništvu, da je to povečanje gostote shranjevanja večinoma neopaženo, včasih pa si prisluži sporočilo za javnost in objavo ali dve v blogu. Bolj zanimivo (in verjetno bo imelo večje posledice) je, koliko hitreje raste naša sposobnost ustvarjanja in shranjevanja podatkov v primerjavi z našo sposobnostjo njihovega prenosa prek omrežij, dostopnih večini ljudi.
Ta problem ni nov in že desetletja se uporabljajo različne vrste "kunetov" za fizični prenos podatkov z enega kraja na drugega - peš, po pošti ali na bolj eksotične metode. Eden od načinov prenosa podatkov, ki se aktivno uporablja zadnjih tisoč let, so golobi pismonoše, ki so sposobni prepotovati na stotine ali celo tisoče kilometrov, se vračati domov in uporabljati navigacijske tehnike, katerih narava še ni bila raziskana. natančno preučeno. Izkazalo se je, da glede na prepustnost (količina podatkov, prenesenih na določeno razdaljo v določenem času), Peronet na osnovi golobov ostaja učinkovitejši od običajnih omrežij.
Iz "Standarda prenosa datagramov IP za letalske prevoznike"
1. aprila 1990 je David Weitzman predlagal Zahteva za komentar (RFC) z naslovom "", zdaj znan kot IPoAC. RFC 1149 opisuje "eksperimentalno metodo za enkapsulacijo datagramov IP v letalskih prevoznikih" in je že imel več posodobitev glede kakovosti storitev in migracije na IPv6 (objavljeno 1. aprila 1999 oziroma 1. aprila 2011).
Pošiljanje RFC na prvi april je tradicija, ki se je začela leta 1978 z RFC 748, ki je predlagal, da bi pošiljanje ukaza IAC DONT RANDOMLY-LOSE strežniku telnet preprečilo naključno izgubo podatkov na strežniku. Precej dobra ideja, kajne? In to je ena od lastnosti prvoaprilskega RFC, pojasnjuje , ki je vodil delovno skupino za mreženje v CERN-u od leta 1985 do 1996, predsedoval IETF od leta 2005 do 2007 in zdaj živi na Novi Zelandiji. "Mora biti tehnično izvedljivo (tj. ne krši zakonov fizike) in prebrati moraš vsaj stran, preden ugotoviš, da je to šala," pravi. "In seveda mora biti absurdno."
Carpenter je skupaj s kolegom Bobom Hindenom sam napisal prvoaprilski RFC, ki opisuje , leta 2011. In tudi dve desetletji po uvedbi je IPoAC še vedno dobro znan. "Vsi poznajo letalske prevoznike," nam je povedal Carpenter. "Nekega dne sva se z Bobom na srečanju IETF pogovarjala o širjenju IPv6 in zamisel o dodajanju v IPoAC je prišla zelo naravno."
, ki je prvotno definiral IPoAC, opisuje številne prednosti novega standarda:
Z določanjem prednosti je mogoče zagotoviti veliko različnih storitev. Poleg tega je vgrajeno prepoznavanje in uničenje črvov. Ker IP ne zagotavlja 100-odstotne dostave paketov, je izguba operaterja dopustna. Sčasoma si nosilci opomorejo sami. Oddaja je nedefinirana in nevihta lahko povzroči izgubo podatkov. Možno je vztrajno poskušati dostavo, dokler prevoznik ne odpade. Revizijske sledi se ustvarijo samodejno in jih je pogosto mogoče najti v kabelskih policah in na dnevnikih [angleščina dnevnik pomeni tako "dnevnik" kot "dnevnik za pisanje" / pribl. prevod].
Posodobitev kakovosti (RFC 2549) dodaja več pomembnih podrobnosti:
Multicasting, čeprav je podprt, zahteva implementacijo naprave za kloniranje. Nosilci se lahko izgubijo, če se postavijo na drevo, ki ga podirajo. Nosilci so razporejeni vzdolž dednega drevesa. Nosilci imajo povprečno TTL 15 let, zato je njihova uporaba pri razširjenem iskanju obročev omejena.
Noje je mogoče obravnavati kot alternativne prenašalce z veliko večjo zmogljivostjo za prenos velikih količin informacij, vendar zagotavljajo počasnejšo dostavo in zahtevajo mostove med različnimi območji.
Dodatno razpravo o kakovosti storitev lahko najdete v .
Carpenter, ki opisuje IPv6 za IPoAC, med drugim omenja morebitne zaplete, povezane z usmerjanjem paketov:
Prehod prevoznikov čez ozemlje prevoznikov, ki so jim podobni, brez sklenitve dogovorov o izmenjavi informacij med enakovrednimi lahko povzroči ostro spremembo poti, zanko paketov in dostavo izven reda. Prehod nosilcev skozi ozemlje plenilcev lahko povzroči znatno izgubo paketov. Priporočljivo je, da te dejavnike upoštevate v algoritmu načrtovanja usmerjevalne tabele. Tisti, ki bodo izvajali te poti, da bi zagotovili zanesljivo dostavo, bi morali razmisliti o usmerjanju, ki temelji na politikah, ki se izogibajo območjem, kjer prevladujejo lokalni in plenilski prevozniki.
Obstajajo dokazi, da so nekateri nosilci nagnjeni k temu, da pojedo druge nosilce in nato prevažajo pojeden tovor. To lahko zagotovi novo metodo za tuneliranje paketov IPv4 v pakete IPv6 ali obratno.
Standard IPoAC je bil predlagan leta 1990, vendar sporočila golobi pismonoše pošiljajo že veliko dlje: fotografija prikazuje pošiljanje goloba pismonoše v Švici med letoma 1914 in 1918.
Od standarda, katerega koncept je bil izumljen že leta 1990, je logično pričakovati, da je bil prvotni format za prenos podatkov prek protokola IPoAC povezan s tiskanjem šestnajstiških znakov na papir. Od takrat se je marsikaj spremenilo, količina podatkov, ki pašejo v dano fizično prostornino in težo, se je neverjetno povečala, medtem ko je velikost tovora posameznega goloba ostala enaka. Golobi so sposobni prenesti tovor, ki predstavlja znaten odstotek njihove telesne teže – povprečen golob poštar tehta približno 500 gramov, v začetku 75. stoletja pa so lahko nosili XNUMX-gramske kamere za izvidovanje na sovražnem ozemlju.
Pogovarjali smo se z , navdušenec nad golobjimi dirkami iz Marylanda, je potrdil, da lahko golobi zlahka prenesejo do 75 gramov (in morda malo več) "na katero koli razdaljo čez dan." Hkrati lahko preletijo precejšnjo razdaljo - svetovni rekord za goloba potovalnega goloba drži ena neustrašna ptica, ki ji je uspelo preleteti iz Arrasa v Franciji v svoj dom v mestu Ho Chi Minh v Vietnamu in preleteti 11 let. km v 500 dneh. Večina domačih golobov seveda ne more leteti tako daleč. Tipična dolžina dolge dirkalne proge je po Lesofskyjevem približno 24 km, ptice pa jo premagujejo s povprečno hitrostjo okoli 1000 km/h. Na krajših razdaljah šprinterji dosežejo hitrosti do 70 km/h.
Če vse skupaj seštejemo, lahko izračunamo, da če goloba pismonošo do največje nosilnosti 75 gramov obremenimo z 1 TB microSD karticami, od katerih vsaka tehta 250 mg, bo golob lahko prenesel 300 TB podatkov. Če bi potoval od San Francisca do New Yorka (4130 km) z najvišjo hitrostjo, bi dosegel hitrosti prenosa podatkov 12 TB/uro ali 28 Gbit/s, kar je za nekaj velikostnih redov višje od večine internetnih povezav. V ZDA je na primer najvišja povprečna hitrost prenosa v Kansas Cityju, kjer Google Fiber prenaša podatke s hitrostjo 127 Mbps. Pri tej hitrosti bi trajalo 300 dni za prenos 240 TB – in v tem času bi naš golob lahko 25-krat obletel svet.
Recimo, da ta primer ni videti zelo realističen, ker opisuje neke vrste super goloba, zato upočasnimo. Vzemimo bolj povprečno hitrost leta 70 km/h in na terabajtne pomnilniške kartice naložimo polovico največje obremenitve - 37,5 gramov. In še vedno, tudi če ta način primerjamo z zelo hitro gigabitno povezavo, golob zmaga. Golob bo lahko obkrožil več kot polovico zemeljske oble v času, ki bo potreben za dokončanje našega prenosa datotek, kar pomeni, da bomo hitreje pošiljali podatke z golobom dobesedno kamor koli na svetu, kot da bi jih prenašali po internetu.
Seveda je to primerjava čistega pretoka. Ne upoštevamo časa in truda, potrebnega za kopiranje podatkov na kartice microSD, nalaganje na goloba in branje podatkov, ko ptica prispe na cilj. Zakasnitve so očitno visoke, zato bi bilo karkoli drugega kot enosmerni prenos nepraktično. Največja omejitev je ta, da golob potovalni leti samo v eno smer in na eno destinacijo, zato ne morete izbrati destinacije za pošiljanje podatkov, poleg tega pa morate golobe prepeljati tja, od koder jih želite poslati, kar tudi omejuje njihovo praktično uporabo.
Vendar pa ostaja dejstvo, da tudi z realističnimi ocenami golobove nosilnosti in hitrosti ter njegove internetne povezave čiste prepustnosti goloba ni lahko preseči.
Ob vsem tem v mislih je vredno omeniti, da je bila golobja komunikacija preizkušena v resničnem svetu in svoje delo opravlja zelo dobro. Skupina uporabnikov Bergen Linux iz Norveške leta 2001 , ki pošlje en ping z vsakim golobom na razdalji 5 km:
Ping je bil poslan približno ob 12. Odločili smo se, da bomo med paketi naredili interval 15 minut, kar bi v idealnem primeru moralo povzročiti, da nekaj paketov ostane neodgovorjenih. Vendar stvari niso šle čisto tako. Našemu sosedu je nad posestjo letela jata golobov. In naši golobi niso hoteli odleteti naravnost domov, najprej so hoteli leteti z drugimi golobi. In kdo jim lahko zameri, glede na to, da je po nekaj oblačnih dneh prvič posijalo sonce?
Vendar je njihov instinkt zmagal in videli smo, kako se je po približno enournem norčevanju nekaj golobov odcepilo od jate in se odpravilo v pravo smer. Veselili smo se. In res so bili naši golobi, saj smo kmalu zatem z druge lokacije prejeli obvestilo, da je na strehi pristal golob.
Končno je priletel prvi golob. Paket podatkov je bil previdno odstranjen iz njegove šape, razpakiran in skeniran. Po ročnem preverjanju OCR in popravljanju nekaj napak je bil paket sprejet kot veljaven in naše veselje se je nadaljevalo.
Pri res velikih količinah podatkov (takih, da zahtevano število golobov postane težko servisirati) je treba še vedno uporabiti fizične metode premikanja. Storitev ponuja Amazon – 45-čeveljski ladijski kontejner na tovornjaku. Ene motorne sani lahko prenašajo do 100 PB (100 TB) podatkov. Ne bo se premikal tako hitro kot enakovredna jata več sto golobov, vendar bo z njim lažje delati.
Zdi se, da je večina ljudi zadovoljna z izjemno lagodnimi prenosi in jih malo zanima vlaganje v lastne golobe pismonoše. Res je, da je potrebno veliko dela, pravi Drew Lesofsky, in sami golobi se običajno ne obnašajo kot podatkovni paketi:
Tehnologija GPS vedno bolj pomaga ljubiteljem golobjih dirk in vse bolje razumemo, kako naši golobi letijo in zakaj nekateri letijo hitreje od drugih. Najkrajša črta med dvema točkama je ravna črta, vendar golobi redko letijo v ravni liniji. Pogosto letijo cik-cak, letijo približno v želeni smeri in nato prilagodijo smer, ko se približujejo cilju. Nekateri med njimi so fizično močnejši in hitreje letijo, a golob, ki je bolje orientiran, nima zdravstvenih težav in je fizično izurjen, lahko prehiti hitroletečega goloba s slabim kompasom.
Lesofsky ima dokaj veliko zaupanje v golobe kot nosilce podatkov: "Počutil bi se precej samozavestno, če bi pošiljal informacije s svojimi golobi," pravi, medtem ko ga skrbi popravljanje napak. "Spustil bi vsaj tri naenkrat, da bi zagotovil, da bi imela druga dva boljši kompas, tudi če bi imel eden od njih slab kompas, in na koncu bi bila hitrost vseh treh hitrejša."
Težave z implementacijo IPoAC in vse večja zanesljivost razmeroma hitrih (in pogosto brezžičnih) omrežij so pomenile, da je večina storitev, ki so se zanašale na golobe (in teh je bilo veliko), v zadnjih nekaj desetletjih prešla na bolj tradicionalne metode prenosa podatkov.
In zaradi vseh predhodnih priprav, potrebnih za postavitev podatkovnega sistema o golobih, lahko primerljive alternative (kot so brezpilotna letala s fiksnimi krili) postanejo bolj izvedljive. Vendar imajo golobi še vedno nekaj prednosti: dobro se skalijo, delajo za semena, so bolj zanesljivi, imajo vgrajen zelo zapleten sistem izogibanja oviram tako na programski kot strojni ravni in se lahko sami polnijo.
Kako bo vse to vplivalo na prihodnost standarda IPoAC? Obstaja standard, dostopen je vsem, čeprav je malo absurden. Briana Carpenterja smo vprašali, ali pripravlja še eno posodobitev standarda, in rekel je, da razmišlja o tem, ali bi lahko golobi prenašali kubite. Toda tudi če je IPoAC nekoliko zapleten (in malce neumen) za vaše potrebe po prenosu osebnih podatkov, bodo vse vrste nestandardnih komunikacijskih omrežij še naprej potrebne v bližnji prihodnosti, naša sposobnost ustvarjanja ogromnih količin podatkov pa še naprej raste hitreje kot naša sposobnost, da ga prenesemo.
Hvala uporabniku AyrA_ch, ker je opozoril na informacije , in za priročno , ki pomaga izračunati, kako daleč so golobi v resnici pred drugimi načini prenosa podatkov.
Vir: www.habr.com